陳群 黃新

〔摘? ? 要〕? 在日常教學(xué)中，教師大都喜歡使用一些教具來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。他們或用掛圖或用實(shí)物或用模型，更有教師熱衷于多媒體課件。實(shí)踐證明，自制教具不僅能彌補(bǔ)配套教材提供教具的不足，而且能激發(fā)學(xué)生的探究精神，增強(qiáng)科學(xué)課的趣味性。教具的制作和使用就自然成為我們教育工作者研究的一個(gè)熱點(diǎn)。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；自制教具；課堂教學(xué)；創(chuàng)新

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 15? ? 007-009

隨著新課程改革的深入推進(jìn)和“雙減”政策的落實(shí)，注重學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已經(jīng)成為一線教師施教的重心和方向。對(duì)科學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō)，由于教學(xué)理念的不斷變化，實(shí)驗(yàn)教具、實(shí)踐操作已經(jīng)不能適應(yīng)教學(xué)。由教材編審部門配套的實(shí)驗(yàn)教具很多都不適應(yīng)實(shí)際需要，急需補(bǔ)充，但是在教學(xué)時(shí)急需這些實(shí)驗(yàn)器材和教具又一時(shí)找不到，新教具的研制、生產(chǎn)需要有一個(gè)過(guò)程，即便購(gòu)進(jìn)到位，對(duì)教學(xué)也有滯后性，不能及時(shí)解決燃眉之急。因此，教師自制教具就是急教學(xué)之所急，可以填補(bǔ)這一空白。此外，通過(guò)自制教具教學(xué)實(shí)踐，我們感覺到它在教學(xué)中真的發(fā)揮了不可估量的作用，對(duì)上好科學(xué)實(shí)驗(yàn)課、提高學(xué)生的科學(xué)探究精神、培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)，都有著非常重要的作用。下面筆者針對(duì)小學(xué)科學(xué)自制教具的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，談幾點(diǎn)做法和認(rèn)識(shí)。

一、使用自制教具存在的問(wèn)題

（一）追求“熱鬧”——濫用

夸美紐斯說(shuō)：在盡可能的范圍以內(nèi)，一切事物都應(yīng)盡可能地放在感官的跟前。而部分教師把這句話過(guò)“右”地理解為“韓信用兵多多益善”，認(rèn)為教具越多活動(dòng)的效果就越好。在活動(dòng)中，往往讓教具輪番“上陣”，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，似乎學(xué)生的活動(dòng)參與積極性高，師生互動(dòng)熱烈，氛圍相當(dāng)活躍。但教具過(guò)多，往往會(huì)忽視其質(zhì)量，有的粗糙不堪，有的科學(xué)性不強(qiáng)，有的不夠安全，有的在使用時(shí)一晃而過(guò)，學(xué)生應(yīng)接不暇。

（二）追求“花哨”——亂用

在制作和使用教具時(shí)，有的教師只考慮到優(yōu)美、藝術(shù)，太多“花哨”的教具有時(shí)反而會(huì)分散學(xué)生的注意力，影響教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。教具成為“喧賓”，奪取了教學(xué)目標(biāo)這個(gè)“主”的位置。

（三）追求“形式”——死用

有的教師將有些教具視為萬(wàn)能教具，每次教學(xué)活動(dòng)都使用同樣的或極類似的教具，沒有新意，久而久之，學(xué)生對(duì)該教具也失去了新鮮感，甚至感到厭煩。

二、自制教具需要遵循的基本原則

我們?cè)趯?shí)踐中感悟到，教具的制作使用要遵循以下原則才能實(shí)現(xiàn)教育效果的最大化。

（一）教育性原則

教師制作的教具要符合教育方針、教育思想、教學(xué)大綱和課程內(nèi)容的要求，不應(yīng)該無(wú)的放矢；教具所反映的知識(shí)一定要符合科學(xué)規(guī)律，哪怕是很淺的、啟蒙性的知識(shí)內(nèi)容，都不應(yīng)違反科學(xué)道理；教具要具有典型性，能直觀地展示在學(xué)生面前，而且觸手可及，讓學(xué)生直觀地去認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)，實(shí)現(xiàn)從感性到理性的提升，從而促使學(xué)生全面深刻地理解和掌握知識(shí)。這是教具選擇和使用的首要原則。

（二）啟發(fā)性原則

教師制作的教具要有新意，要有直觀性、趣味性，符合教育對(duì)象的年齡特點(diǎn)，能啟發(fā)學(xué)生思考，能把復(fù)雜、抽象的知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單化。

（三）安全性原則

教師制作的教具要有安全保障，既要考慮到在使用過(guò)程中是否可能出現(xiàn)傷害事故，也要注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，盡可能選擇可再生和可回收材料，減少能源消耗和廢棄物的產(chǎn)生。

三、自制教具創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本要求

小學(xué)科學(xué)雖然是一門來(lái)自生活的學(xué)科，但小學(xué)階段的科學(xué)是極其抽象的，很多學(xué)生感覺到比其他學(xué)科都難。如何使這門學(xué)科教學(xué)更直觀，降低學(xué)習(xí)難度，便成為我們一線教師常常思考的問(wèn)題。許多教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，為了化抽象為形象，采取直觀教學(xué)，常常自制教具，輔助教學(xué)。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用自制教具輔助教學(xué)，可以化抽象為形象，起到直觀教學(xué)的作用。只要合理選用，根據(jù)需求制作教具輔助教學(xué)，還能使不易理解的知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗笾庇^的內(nèi)容。不同的教具能使教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程產(chǎn)生不同的效果，從而提高教學(xué)的有效性。近幾年的教學(xué)實(shí)踐告訴我們，有效的自制教具，應(yīng)具有科學(xué)性、必要性、實(shí)用性和審美性四大特征。

（一）科學(xué)性

運(yùn)用自制教具進(jìn)行科學(xué)課堂教學(xué)，對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高具有明顯的意義。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，常常要用大量的間接的教學(xué)用具，如掛圖、模型、投影或幻燈等。這些教具便捷，直接可用，但也存在一些問(wèn)題。由于受到取材的影響，很可能出現(xiàn)不科學(xué)現(xiàn)象。例如，有的教師在制作《電磁鐵》一課中的“電磁隧道演示模型”教具時(shí)，為了方便，把隧道制成圓柱形的，這顯然是錯(cuò)誤的。

在選擇教具時(shí)，我們應(yīng)摒棄那種可能帶來(lái)副作用的教具。教具一般不會(huì)和實(shí)物的大小完全一樣，但是，教具各個(gè)部分之間的大小比例應(yīng)該符合要求。例如，在教學(xué)動(dòng)物植物和人時(shí)，人體的結(jié)構(gòu)，不僅形狀應(yīng)該像真實(shí)的人，相互之間的大小比例也應(yīng)該基本相似。教具的顏色一般也不會(huì)和物體的真實(shí)顏色一模一樣，但是，在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇顏色比較接近的教具。例如，葉綠體一般應(yīng)該是綠色的，心臟應(yīng)該是紅色的，等，在自制PPT投影片時(shí)，不能因?yàn)樽非笊术r艷而隨便“涂色”。這些也是選擇教具時(shí)應(yīng)該考慮的科學(xué)性問(wèn)題。

（二）必要性

教育學(xué)家烏申斯基認(rèn)為：直觀性的主要目的是幫助發(fā)現(xiàn)事物的主要方面和主要特征。岡查洛夫則認(rèn)為：越難掌握的教材，就越要求在教學(xué)中采用直觀的原則。片面地?zé)嶂杂诓捎弥庇^教材，并且只是為了豐富具體的表象和引起學(xué)生的興趣而采用，這樣做不僅毫無(wú)益處，而且是有害的。這些論述精辟地說(shuō)明，在選擇教具時(shí)，除了應(yīng)該考慮自制教具的必要性，還應(yīng)該考慮學(xué)生的實(shí)際需要和教材的重難點(diǎn)內(nèi)容來(lái)制作相關(guān)的教具。有的教師在制作教具時(shí)較多地考慮趣味性，這是不足取的。有效的做法應(yīng)從是否有必要運(yùn)用這個(gè)角度來(lái)思考。例如，教師在教授“水的三態(tài)變化”時(shí)，制作了一件“水蒸氣”的教具，在教學(xué)時(shí)，幾次拉開“瓶蓋”，讓里面的粉筆灰飄散開來(lái)，模仿水蒸氣釋放的過(guò)程。該做法不可取的原因：一是水蒸氣散放過(guò)程并不是教學(xué)重點(diǎn)；二是假水蒸氣——粉筆灰有害學(xué)生的健康。應(yīng)該用酒精燈加熱燒杯里的冰塊（可從冰箱里?。寣W(xué)生觀察先由固體冰融化成液體水，再繼續(xù)加熱，等到水沸騰時(shí)，讓學(xué)生觀察水由液體變成氣體的過(guò)程。注意不可近距離觀察。也可以讓學(xué)生親自去做，先制作一個(gè)鐵盒子（可用易拉罐），再取電磁爐，加上冰，插上電，進(jìn)行操作觀察。這樣的教學(xué)才更具有實(shí)際意義。

（三）實(shí)用性

選擇教具時(shí)考慮教具和教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)一性也是極為重要的。而教具沒有做到同步配套，借用老教具上新課的情況比較普遍。而恰當(dāng)選擇和修改教具以適應(yīng)現(xiàn)用教材的教學(xué)就成為我們目前自制教具的主要內(nèi)容了。這當(dāng)中有很多我們應(yīng)注意的問(wèn)題。例如，現(xiàn)行教材的難度一般比較小，很多難點(diǎn)被刪除了，如果不加選擇地采用原先的掛圖，必然會(huì)出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教具不符合的問(wèn)題。這類教具就不實(shí)用了，或?qū)嵱眯越档土恕Ｍ瑫r(shí)，在制作教具時(shí)，還應(yīng)該制作有一定大小、便于使用和攜帶、經(jīng)久耐用的教具，例如，石膏質(zhì)地的教具應(yīng)盡可能避免使用。除了便于使用外，我們還應(yīng)在功能上強(qiáng)調(diào)多樣性，這也是增強(qiáng)教具實(shí)用性的一個(gè)重要方面。例如，教學(xué)觀察和記錄植物的葉時(shí)，教師制作一幅植物葉形的掛圖，要能把綠色開花植物較常見的心臟形、扇形、長(zhǎng)橢圓形、類腎狀圓形、卵形、圓形、帶形、針形和箭形等葉都反映出來(lái)。

（四）審美性

美在和諧。美育對(duì)形成人的世界觀、人生觀和加強(qiáng)道德修養(yǎng)都具有特殊的潛移默化作用。因此，我們?cè)诒ＷC自制教具科學(xué)性的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該注意教具的審美性，要讓教具看起來(lái)美觀。為此，需要將教具模式化。教具的模式化過(guò)程就是一個(gè)本質(zhì)概括的過(guò)程，因而有助于教學(xué)重點(diǎn)的突出和難點(diǎn)的突破。例如，在講授“人體的消化器官”時(shí)，采用胃腸的輪廓圖比其他教具效果要好。因?yàn)槲改c的輪廓圖顯示出它們的本質(zhì)特征，這樣無(wú)形之中就消除了非本質(zhì)因素的干擾。這樣的教具實(shí)用性強(qiáng)。良好的審美性又給人愉悅感，讓學(xué)生更有學(xué)習(xí)興趣。

四、自制教具創(chuàng)新設(shè)計(jì)的改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)器材是科學(xué)教學(xué)中必不可少的硬件，但由于不同區(qū)域設(shè)施條件的局限，現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)器材是不能完全滿足教學(xué)需要的。因此，改進(jìn)教學(xué)方法，就地取材，創(chuàng)造性地構(gòu)思制造更加科學(xué)、具體、形象的教具，為科學(xué)教學(xué)搭建腳手架，顯得尤為重要。那么該如何在科學(xué)教學(xué)中改進(jìn)自制的教具呢？下面舉例探討。

（一）月相變化的成因教具改進(jìn)

目前的月相成因演示器，模擬月球用的都是黑白球模型，固定了亮面和暗面，無(wú)法讓學(xué)生體驗(yàn)更充分的探究過(guò)程，無(wú)法直觀看到月亮的圓缺變化。改進(jìn)教具制作方法如下：在KT板上畫一個(gè)直徑約79cm的大圓；用帶栓螺母把PVC管固定在圓心，另一端可以繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，PVC管靠圓心端挖一凹槽，用于放手機(jī)；用圓筒把手電筒固定在圓圈外面；用電鉆在PVC管中間打孔，用竹簽把白泡沫球固定在孔上；在圓圈沿內(nèi)邊等間距貼上小圓片，用于觀看月相圖。

教具的使用方法：關(guān)燈、拉上窗簾，使室內(nèi)盡可能黑暗；模擬太陽(yáng)的手電筒從一側(cè)照射；轉(zhuǎn)動(dòng)插了泡沫球的PVC管，使之圍繞中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)；點(diǎn)擊手機(jī)攝像功能，看到被照射的月球有圓缺的交替呈現(xiàn)。教學(xué)中該教具的使用，使學(xué)生更能充分體驗(yàn)月球圓缺的呈現(xiàn)。

（二）小蘇打和白醋反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教具改進(jìn)

在《小蘇打和白醋的變化》一課中，教材提到往一玻璃杯里倒入三匙醋，再倒入一匙小蘇打，蓋上一塊玻璃片，觀察現(xiàn)象并體驗(yàn)手觸摸玻璃杯外壁的感受。然后將燃燒的細(xì)木條伸進(jìn)玻璃杯中，觀察到木條的火焰會(huì)熄滅。該實(shí)驗(yàn)的不足之處：產(chǎn)生的氣體不方便收集，能夠滅火這一特性不足以證明是二氧化碳。為了實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，我們可以改進(jìn)制作教具，將驗(yàn)證是不是二氧化碳的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展深入。

驗(yàn)證產(chǎn)生氣體：將白醋倒入空礦泉水瓶中，小蘇打倒入氣球中，氣球口套在瓶口上，扎緊，然后倒立氣球，發(fā)現(xiàn)有大量氣體產(chǎn)生；在空氣中驗(yàn)證氣體：取出鼓起的氣球并扎緊口，用打球筒向另一個(gè)氣球打氣體，使兩個(gè)氣球大小一樣，從同樣高處落下兩個(gè)氣球，比賽落下速度；驗(yàn)證氣體能滅火：取出氣球的瓶子，用蓋子蓋緊，將木條點(diǎn)燃伸入瓶口；進(jìn)一步驗(yàn)證是不是二氧化碳：用針筒抽取瓶子里的氣體，注入裝有澄清石灰水的試管，澄清的石灰水變渾濁，證明是二氧化碳。

在課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生協(xié)同參與、體驗(yàn)和思考，在整個(gè)制作和使用教具過(guò)程中使他們?cè)诘?、智、體、美、勞各個(gè)方面都得到發(fā)展和鍛煉。

總之，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，為滿足科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，就地取材，制作更加科學(xué)、形象、實(shí)用的教具，提升思維能力和創(chuàng)造能力，讓科學(xué)課堂靈動(dòng)生輝。在制作運(yùn)用方面，我們應(yīng)力求科學(xué)性、必要性、實(shí)用性和審美性，以便使之更好、更直觀地輔助教學(xué)，讓學(xué)生能直觀地獲取科學(xué)知識(shí)。制作一件優(yōu)秀的教具，就相當(dāng)于創(chuàng)造一件有特殊意義的藝術(shù)品，教師必須具備吃苦耐勞的教育科研精神、豐厚的文化底蘊(yùn)和較強(qiáng)的藝術(shù)表現(xiàn)力。

【本文系安徽省教育裝備課題“小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)自制教具設(shè)計(jì)與創(chuàng)新研究”的研究成果，課題立項(xiàng)號(hào)ZB23107】

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